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다음 조건을 갖는 압축부재의 탄성좌굴하중 P_{cr}로 옳은 것은?휨강… | [건축기사 필기] 24년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건축기사 필기] 24년 2회차

다음 조건을 갖는 압축부재의 탄성좌굴하중 PcrP_{cr}로 옳은 것은?
휨강성 EI=1.85×1013EI = 1.85 \times 10^{13} N·mm2^2, 유효좌굴길이계수 K=1K = 1, 부재길이 L=500L = 500cm, 단면 450×450450 \times 450mm

1

1,825.9kN

2

2,324.8kN

3

7,303.5kN

4

14,905.1kN

해설

탄성좌굴하중은 오일러(Euler) 공식으로 구한다.

Pcr=π2EI(KL)2P_{cr}=\dfrac{\pi^{2}EI}{(KL)^{2}}

길이를 단위에 맞추어 환산하면 L=500cm=5,000mmL=500\text{cm}=5{,}000\text{mm} 이고 K=1K=1 이므로 유효좌굴길이 KL=5,000KL=5{,}000 mm, (KL)2=2.5×107 mm2(KL)^{2}=2.5\times10^{7}\ \text{mm}^{2} 이다.

Pcr=π2×1.85×10132.5×107=1.8259×10142.5×107=7.3035×106 N7,303.5 kNP_{cr}=\dfrac{\pi^{2}\times 1.85\times10^{13}}{2.5\times10^{7}}=\dfrac{1.8259\times10^{14}}{2.5\times10^{7}}=7.3035\times10^{6}\ \text{N}\approx 7{,}303.5\ \text{kN}

휨강성 EI가 직접 주어졌으므로 단면 450×450450\times450 mm는 계산에 사용되지 않는 조건이다. 1,825.9 kN은 K=2K=2(1단 고정·1단 자유)로 잘못 본 값, 14,905.1 kN은 K=0.7K=0.7(1단 고정·1단 힌지)로 본 값, 2,324.8 kN은 π2\pi^{2} 대신 π\pi를 곱한 값이다.

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